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Dominik 2025-03-26 20:51:23 +01:00
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61
Digitaltechnik/inhalt/04_Schaltwerke.tex Normal file
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@ -0,0 +1,61 @@
\section{Schaltwerke}
Gleiche bestandteile wie Schaltnetze, aber Rückgekoppellungen möglich.\\
Zustände/Speichervermögen durch Rückkopplung.
\subsection{Schaltwerkanalyse}
\begin{enumerate}
\item Aufstellen von Funktionstermen (für die Ausgänge) und entsprechender Wertetabelle, wobei die vormals rückgekoppelten Eingänge vor den unabhängigen (echten) Eingänge notiert werden.
\item Markieren der stabilen und instabilen Zeilen der WT, wobei bei instabilen Zeilen (mindestens) eine A-Belegung nicht mit der entsprechenden E-Belegung übereinstimmt. (Vergleich von A-Belegungen und E-Belegungen der rückgekoppelten Eingänge)
\item Bei instabilen Zeilen: Notation der Folgezeile, indem die E-Belegung durch die entsprechende A-Belegung ersetzt wird, bis entweder eine stabile Folgezeile oder ein Zyklus erreicht wird.
\item Benennen der Zustände des Schaltwerks anhand der Belegung der rückgekoppelten Eingänge
\item Aufstellen des Zustandsübergangsdiagramms, wobei die Zustandsübergänge durch die Belegung der unabhängigen (nicht rückgekoppelten) Eingänge bewirkt wird.
\item Verständnis für das Verhalten des Schaltwerkes herauslesen.
\end{enumerate}
\subsection{Flip-Flops}
\subsubsection{Taktsteuerung}
\paragraph{TPS (Takt-Pegel-Steuerung)} \ \\
Aktiv solange ein Taktpegel anliegt.
\paragraph{TFS (Takt-Flanken-Steuerung)} \ \\
Aktiv bei steigender oder fallender Flanke.
\subsubsection{RS-Flip-Flop}
\includegraphics[width=0.2\textwidth]{TPS_RS_FF.png}
2 Eingänge: S (Set) und R (Reset) \\
2 Ausgänge: Q und Q* (Q negiert) \\
Mit und ohne Takt: speichert \\
Verbotene Zustände: S = R = 1
\subsubsection{D-Flip-Flop}
\includegraphics[width=0.2\textwidth]{D_FF.png}
1 Eingang: D (Data) \\
2 Ausgänge: Q und Q* (Q negiert) \\
Ohne Takt: transparent, mit Takt: speichert \\
Keine verbotenen Zustände
\subsubsection{JK-Flip-Flop}
\includegraphics[width=0.2\textwidth]{JK_FF.png}
2 Eingänge: J und K \\
2 Ausgänge: Q und Q* (Q negiert) \\
Mit und ohne Takt: speichert \\
Keine verbotenen Zustände (J=K=1: Togglen)
\subsubsection{T-Flip-Flop}
\includegraphics[width=0.2\textwidth]{T_FF.png}
1 Eingang: T (Toggle) \\
2 Ausgänge: Q und Q* (Q negiert) \\
Nur mit TFS definiert \\
Wechsel des Ausgangs bei steigender Flanke